遠程同步互動教學研究

王緒溢

（臺灣中央大學學習科技研究中心，臺灣 桃園 32001）

遠程同步互動教學研究

王緒溢

（臺灣中央大學學習科技研究中心，臺灣 桃園 32001）

遠程同步互動教學有助于幫扶薄弱校，促教育均衡，實現強校聯(lián)合，為校際開展教研提供便利，有利于異地文化差異交流。實施遠程同步互動教學應落實課前共同準備、課中共同教學、課后共同教研，三位一體的研究模式。明確活動目標、遵循正確程序，掌握關鍵細節(jié)，確保遠程教學獲得實效。

遠程同步；互動教學；共備共學共研；資源共享

遠程教學是相對于一個教室內面對面教學的另一種形式，讓師生即使身處不同空間，仍能進行教學與學習活動，用來解決教育受到地域限制的問題。最早的遠程教育模式可以追溯到19世紀末，芝加哥大學所創(chuàng)建的函授課程，但其教學模式為異地且非同步，也就是教學者與學習者身處不同地點，教學時間點與學習時間點也不一樣，這與學校最主要的課堂教學模式大相徑庭。

100多年前教育是稀缺的資源，通常只有社會頂層的貴族或富豪才有機會獲得良好的教育，函授課程的遠程授課模式打破了這項限制，使非精英階層的一般平民百姓也能接受更高層次的教育。因此，從發(fā)展的歷史來看，遠程教育本質上就是為了均衡教育資源而存在。

隨著科技的發(fā)展，遠程教學的知識傳遞方式也逐漸升級，在兩次世界大戰(zhàn)期間問世的廣播和電視，分別使遠程教學從函授時期的單純文本，漸次加入了聲音和影像。隨著互聯(lián)網的普及，更使學習內容提升至多媒體化。

無論函授、廣播教學或電視教學，其學習者大多為個人，教學者也幾乎不與學習者正式見面，致使其成效始終為人詬病，即使是現今風行的MOOC（慕課大規(guī)模開放在線課程），授課內容結合多媒體與網絡，其輟學率依然經常高達90%，甚至95%以上，顯示其應用的瓶頸。因此，遠程教學必須回歸到正規(guī)教育，才能真正彰顯其教育均質化的價值。

一、遠程同步互動教學的理論基礎

運用于課堂的遠程教學直到互聯(lián)網出現和視頻會議系統(tǒng)成熟才被視為現實，遠程教育先驅德國學者戴斯蒙德·基岡將這種形式的教學稱為虛擬教室，指的是教師透過視頻會議系統(tǒng)對學生實施教學的教育模式。美國學者麥可·西蒙森進一步為遠程教育下了一個定義，指出遠程教育是一種正式的機構式教育活動，學習者與教師身處在不同地方，透過雙向互動的電信系統(tǒng)，以同步或異步方式鏈接，共享影像、聲音和教學數據。近年來，伴隨互聯(lián)網帶寬的大幅擴增，視頻會議效果越來越趨近真實，使得虛擬教室特別受到幅員廣闊、人口分散的包括美國、新西蘭、澳洲等許多國家的關注，期盼其能協(xié)助解決教育資源城鄉(xiāng)差距的問題。

西蒙森進一步提出等效理論。除了應符合一般教育理論之外，遠程教學作為這種特殊教育模式的發(fā)展基石，這個理論獲得了基岡的認可與支持。等效理論中包含五個關鍵要素，分別是效果相等、學習經驗、適當的應用、學生和成果。

“效果相等”是等效理論的核心，也是實施遠程教學最應關注的要素，指的是本地和遠端學習者在不同環(huán)境下學習，教學者必須設計能夠提供給學習者相等價值的學習活動，這些活動不一定要相同，但應考慮兩地學習環(huán)境的因素，使學習者獲得相等的學習經驗。“學習經驗”則是等效理論中第二重要的核心要素，指的是發(fā)生在學習者身上可以促進學習的所有事情，包括學習者看到、聽到、感受到和完成的事項，教學計劃的目標是讓每一個學習者的學習經驗總和相等。

單純的視頻會議系統(tǒng)顯然無法實踐遠程教學的等效理論，必須還要有互動科技的支持來升級成遠程同步互動教室，也就是利用視頻會議系統(tǒng)提供聲音與影像，加上互動科技提供教學與學習數據，使教師雖然只是身在其中一間教室教學，但也能夠實時掌握兩地或多地學生的學習情形。

遠程同步互動教室就是在兩個或多個智慧教室里加上視頻會議系統(tǒng)，以視頻會議系統(tǒng)傳遞教師和學生的影像與聲音，搭配智慧教室互動教學系統(tǒng)傳遞教學與學習數據，使分處不同地方的學生能獲得相等的學習經驗與效果。

二、遠程同步互動教學范例

以香港學生輔助會小學與廈門陽翟小學所進行的遠程同步互動課堂為例。香港輔小作為本地端，主教教師是英語科黃老師，遠端班級為廈門陽小。本地端輔小學生除了維持原有的課堂形式，也就是教師在電子白板上教學之外，教室內另外配備一個大型顯示屏，呈現陽小學生的影像。遠距端陽小教室內的電子白板上會同步呈現輔小傳送過來的電子白板畫面，另外同樣有一個大型顯示屏，讓學生可以看到輔小的老師和學生。

圖1 《Riddle》課堂教學視頻

硬件安排上，兩間教室的雙屏設計是為了讓學生有同在一起學習的感覺，這也是一般遠程教學常見的環(huán)境設置。兩端教室除了使用視頻會議系統(tǒng)來傳送攝像機鏡頭的影像外，兩端連通的智慧教室互動教學軟件更可傳輸學習活動數據，包括學生答題數據和練習作品等。如在這堂英語課《Riddle》（視頻二維碼見圖1）中，當黃老師提問一個選擇題時，不僅香港學生可以使用手中的IRS即時反饋器作答，廈門學生同樣也能答題，使黃老師得以同時掌握兩班學生的學習情形（如圖2）。比起傳統(tǒng)遠程教學，遠距端廈門學生的課堂參與感更強，而主教教師更能掌握所有學生的學情。

圖2 遠程同步互動教室兩地學生一起學習

在遠程同步互動教學系統(tǒng)的支持下，教師仍然能夠實施小組活動，遠端學生小組合作完成的作品可以通過實物提示機或平板拍照方式回傳到主教端匯整，教師再將所有作品貼到電子白板上比較和討論，就像所有學生同在一個教室內學習一樣。而為了使兩個教室內學生有相同的學習經驗，遠距端應該安排輔教教師，在學生進行小組活動時提供必要的咨詢與協(xié)助。

三、遠程同步互動教學的類型

不同學校班級間的遠程教學可以分為主教端和參與端，主教端指的是授課教師所在的班級，其余班級都是參與端。因此遠程教學的表示方式可以用兩個數字相加來呈現，例如0+1中，前面的0表示主教端沒有學生，只有老師，后面的1表示有1個班級學生作為參與端；又如1+2，前面的1表示主教端不只有老師，也有學生，后面的“2”表示有2個班級學生作為參與端。香港輔小與廈門陽小的遠程教學是采用“1+1”形式，主教端在香港，參與端在廈門，教學單元則是三年級英語《Riddle》。其他如臺灣科技領導與教學科技發(fā)展協(xié)會、臺北市南雅扶輪社和臺灣讀寫教學研究學會共同發(fā)起的“偏鄉(xiāng)希望工程，遠距智慧語文”公益計劃，也是以語文教學為主、提升偏鄉(xiāng)學生語文能力的1+1遠程教學活動。

既然遠程同步互動教學有助于均衡城鄉(xiāng)教育資源，那么當一個教學經驗非常豐富的教師擔任主教時，是不是參與端的班級越多，越能彰顯這個價值呢？答案是未必！以一個班級內30名學生為例，在1+3模式下，學生總數就達120人，這對于教師要盡量照顧到課堂上所有參與學生的目標來說，人數已經遠遠超出一個教師的有效教學負荷了。因此，一個有效的遠程同步互動教學能采用的模式建議限制在0+1、1+1、0+2、1+2和0+3這五種的其中一種。除了學生總人數的關系之外，影音傳輸受到網絡環(huán)境影響很大，班級數越多，效果會越差。

四、多班級的遠程同步互動教學實例

臺北市志清小學、香港學生輔助會小學、廈門陽翟小學和成都紫藤小學4所學校曾經進行一場0+3的語文遠程同步互動課堂，由志清小學徐慧鈴教師主教《亞斯的國王新衣》單元。在這個0+3課堂上，徐老師面對的是一個顯示其他三地學生的顯示屏（如圖3），教師可以清楚看到所有學生的動態(tài)和反應。

圖30 +3模式同時呈現三地學生畫面

遠程學生則是能夠在電子白板上看到教師在教材上劃記的同步畫面，另一個顯示屏則將教師的人像畫面以及另兩個班級學生的縮小畫面合成顯示。看到對方畫面可以建立學生的“見面感”，而同步的電子白板畫面則讓學生有真正的課堂“參與感”。

在學生互動方面，徐老師提問讓所有學生以IRS即時反饋器作答，再根據統(tǒng)計數據進行補救教學，或以隨機方式挑選各班學生說明作答原因，該生說明之后由其他遠距班級學生給予評價或回饋。這樣的教學策略是讓學生有深刻的互動感，讓身處在不同教室的學生也能在問題的引導下進行對話。

多班級遠程教學中的合作學習對教師是比較大的挑戰(zhàn)，小組活動設計、工作分配、活動開展與協(xié)助、共同合作完成指定練習以產生作品等，很多時候學生都需要教師在旁指導，因此，在參與端教室內安排輔教老師就十分重要。輔教老師接受主教老師的指示，適時提供學生活動時必要的協(xié)助。學生小組合作完成的作品則可透過平板拍照等頁面?zhèn)魉头绞剑瑐骰刂鹘汤蠋煻诉M行比較研討。

圖4 《亞斯的國王新衣》課堂教學視頻

在這堂《亞斯的國王新衣》單元的遠程同步互動課堂中（視頻二維碼見圖4），教師針對小學二、三年級學生，以繪本為題材，搭配文本閱讀，結合學生的生活經驗，透過清晰的教學模式（說經驗→摘重點→思體悟→論收獲）（見圖5），一步步深入教學核心，訓練學生聆聽、歸納、比較、分析與表達的語文能力，培養(yǎng)學生理解并尊重個人特質不同的與人相處態(tài)度。

圖5 《亞斯的國王新衣》有清晰的教學模式

徐老師在這次0+3模式遠程同步互動教學的嘗試中，面前沒有“真實的”學生，而是面對一個屏幕中顯示著3個不同班級學生的畫面來進行教學，而且這3個班級學生有不同的成長背景，在學校根據不同的課程綱要學習，使用簡體與繁體兩種不同的中文字體，教師必須兼顧這些差異并創(chuàng)造真實的課堂教學感覺，而不單是坐著聽講的被動學習。可喜的是，對于一位教學經驗豐富的教師來說，依然能夠順利延伸過往的經驗，只要略作適當的調整，便能套用在新形態(tài)的教學情境中，開創(chuàng)新的教育價值。

五、有效的遠程同步互動教學目的與類型

遠程教學本質是為了均衡教育資源，在一百年前是為了使非精英階層也有接受高質量教育的機會，而在今社會中則是為了使鄉(xiāng)村學生也能接受到城市較好的教育資源。廈門陽翟小學楊志現校長與其教師團隊根據豐富的遠程教學經驗，總結出發(fā)展遠程同步互動課堂的方向，包括幫扶、教研與交流，這項經驗總結不僅為遠程教學定調了實施方向，也為多元化的遠程教學打開了全新視野。隨著目的不同，課堂形式與內容也會有所差異。（見圖6）

1.幫扶薄弱校，促進教育均衡。偏鄉(xiāng)地區(qū)學校由于師資匱乏，有些經常學科沒有教師能夠擔任課程，而是以其他學科教師暫時擔綱。為了促進教育均衡，可以由城市與偏鄉(xiāng)學校配對，或是由特定科目教學質量較好的學校配對較差的學校，定時進行指定課程的遠程教學。這種遠程教學類型以教學為主、教研為輔，也就是主要目的在提高學生學習質量，大多采取0+1模式，也有采取1+1模式，實施時間為每周或定時舉行，為期至少一個學期。成都紫藤小學與汶川地區(qū)學校、廈門陽翟小學與同安郊區(qū)白交祠教學點、寧波惠貞書院與江北郊區(qū)修人學校、臺灣“偏鄉(xiāng)希望工程，遠距智慧語文”公益計劃中多個配對學校等，都是采取1+1模式的遠程幫扶教學。

（二）強校聯(lián)合，開展校際教研。同學科教學質量較好的學校，或校與校間有學科優(yōu)勢互補的2至3所學校，為增進彼此教師專業(yè)成長而開展的遠程教學活動。這種遠程教學類型為教學與教研并重，大多采取1+1模式，少數采用1+2模式，實施時間較不固定。“兩岸四地遠距智慧教室聯(lián)盟”的1+1模式便屬此類。

（三）異地文化差異交流。不同地區(qū)學校有不同課程綱要，甚至不同文化內容與風俗習慣，透過遠程教學活動，可使師生了解其他地區(qū)的教學內容和習慣，豐富學生學習經驗并擴大其視野。這種遠程教學類型以教學為主、教研為輔，大多采取0+2或0+3模式，實施時間視實際需要安排。“兩岸四地遠距智慧教室聯(lián)盟”的0+3模式屬于此類。

圖6 遠程同步互動教學目的與對應課堂類型

六、遠程同步互動教學的三共模式

實施遠程同步互動教學并不是把信息科技系統(tǒng)架好，授課教師就能直接上場開展教學活動，通常這樣做的結果大多是影音斷斷續(xù)續(xù)，或是只有主教老師的班級真正參與課堂活動，遠距參與端學生只是呆坐著聽講，達不到預期目標。遠程教學本身對所有參與者而言，由于距離關系，會造成相當程度的疏離感，因此致力于縮小這種疏離感實是遠程教學成敗的關鍵所在。三共模式——共備、共學、共研——從課前共同準備、課中共同教學一起學習，到課后共同教研，三位一體，同等重要。具體落實三共模式（見圖7）的內涵要求，對于提高遠程同步互動課堂的效果與成功率有很大的幫助。

圖7 遠程同步互動教學的三共模式

（一）共備

共備是為了確保正式共學活動的順利進行，并盡力達到更好的教學效果，因此，共備時要做好技術和教學兩部分工作。

在教學準備部分，要達到教案設計定稿的目標。主教老師必須在正式課堂之前7～10天提出教案初稿，先通過郵件將教案發(fā)送給參與端的輔教老師，讓對方了解教學內容與課堂進行方式，再以遠程視訊或通訊軟件（如微信、Line等）與輔教老師研討，然后根據雙方討論結果進行教案修正。教案中應包括輔教老師應于何時提供何種教學支持工作，例如主持課堂中的小組討論，或是指派發(fā)言的學生等。雙方針對教案的研討應至少進行2至3次，以確保教學能盡量符合所有參與學生的程度。

在技術準備部分，位于不同地區(qū)上課教室的網絡連線穩(wěn)定度是技術保障最優(yōu)先要考慮的要項，為了達到帶寬的穩(wěn)定性，教室與教室間的網絡連線最好采用專線。而在影音傳輸方面，如果所有主教端與參與端使用相同的錄播系統(tǒng)，通常可以直接連線，不需要另外借助視頻會議系統(tǒng)，否則就必須將攝像頭影像和麥克風收音接入視頻會議系統(tǒng)。在正式上課的一周前，主教端和參與端教室必須測試錄播系統(tǒng)或視頻會議系統(tǒng)的對接效果，除了影像清晰度之外，更要處理聲音回授與沖突抑制的問題。另外在課堂數據傳輸方面，互動教學系統(tǒng)中的反饋器數據和平板畫面?zhèn)鬏斠惨徊⒄{適完成。

（二）共學

完成準備進入正式遠程課堂教學，主教老師上課時要同時觀察本地端學生和參與端學生的學習反應，因此，適當的顯示屏數量與擺放位置安排能夠有效幫助課堂教學的進行。若采1+n模式，從主教端來看，學生要同時看到教師教學的電子白板以及參與端學生畫面，授課教師除了使用電子白板之外，也要同時看到眼前的本地端學生和參與端班級。基于此，顯示參與端學生的顯示屏最好擺放于學生左側或右側，與教師成30～45度角的位置，這樣學生可以同時看到白板畫面，也能同時看到參與端學生。而對主教老師而言，教師只要稍微斜站，就能同時看到本地端學生和擺放在學生側邊上的參與端學生畫面顯示屏。

若是采用0+n模式，則所有參與端學生應同時顯示在一個顯示屏中，擺放位置則要放在主教老師的正對面、攝像頭的正下方，這樣教師教學時就能同時看著攝像頭和學生畫面顯示屏。

對參與端班級來說，學生要同時收看電子白板、主教老師和其他班級學生，因此，最好各自有一個顯示屏來投射畫面，且都擺放于學生正前方，電子白板置放于中間，旁邊擺放其他顯示屏。若無法準備充足數量的顯示屏，則可將主教老師和其他班級學生畫面集中于一個畫面上，也就是教室內使用2個顯示屏，上課時有專人切換教師畫面或學生畫面，方便學生觀看。

在一般班級教學時，教師要創(chuàng)造師生互動機會，其形式主要是問答，而生生互動則是通過對話、研討與協(xié)作來達成。轉換到遠程同步互動教學場景時，楊志現校長進一步提出教師應特別留意的三個課堂教學關注點，在原有的師生互動、生生互動之外，加入師師互動。即使是原有的兩種互動，在遠程課堂中也要擴展為本地端與參與端之間的互動，例如師生互動中向學生提問時，要讓每一個班級的學生都有機會回答問題，或是生生互動中學生回答之后，可以讓其他班級學生進行回饋與點評。師師互動部分，則是主教老師與輔教老師之間的工作協(xié)調。雖然教案設計中已經列出輔教老師應該協(xié)助的工作，但在臨場上仍需由主教老師明確指示輔教老師工作的內容與時間，包括小組討論的引導、班級內的討論、代表學生或作品的選拔等，再由主教老師匯整各班的成果進行全體活動。

為了提高共學的成果，主教老師可以安排適當的課前活動，形式可以是微翻轉或課前課。微翻轉是要求學生于正式上課前，在云平臺中觀看教師準備的預習材料，包括影片、閱讀指定教材或文本，并完成事先布置的作業(yè)、練習或討論。若是客觀條件不適合安排微翻轉活動，則可進行課前課，也就是在正式課堂前幾天進行一小段時間遠程教學活動。課前課時間不宜超過15分鐘，教學內容單純化，具有引導學生進入教材主軸的目的，可達到讓教師和學生初步熟悉遠程教學的課堂效果即可。

（三）共研

在正式遠程共學活動時，主教端和遠程參與端應邀請校內學科帶頭人、教研室或師范院校教授等校內外學科與教學專家共同觀課，并在課堂教學一結束，立即展開教研活動。（如圖8）

圖8 授課教師、學科教學專家和學校領導參加共研活動

共研活動的內容安排上，應先由主教老師進行說課，接著輔教老師給予回饋，然后由學科專家和校內教學領導分別從教材設計、教學活動安排、科技運用等不同角度，提供具體評價與建議，最后由主教老師進行完整的總結與歸納。

七、結語

遠程同步互動教學無論其目的與類型如何，都是一種打破教育界現有教室與學校藩籬的創(chuàng)新嘗試，不僅成本低，而且使學生從中獲得更好的教學資源、更新的學習經驗，同時通過互聯(lián)網這個媒介了解不同文化、背景學生的能力與思維方式，彼此拓展視野。教師也能學習到如何掌握多樣化與大差異化學生的課堂處理技巧。透過共同教研活動的智慧淬煉，更有助于教師的教學專業(yè)成長。更重要的是，學校要努力推進此類教學創(chuàng)新活動，唯有確立活動目標、遵循正確程序并掌握關鍵細節(jié)，才能確保遠程教學的成功，使教師與學生同蒙其利。

［1］趙夢筆.基于流媒體技術的現代遠程教學系統(tǒng)設計綜述[J].現代情報,2007(6).

［2］陳麗.遠程教學中交互規(guī)律的研究現狀述評[J].中國遠程教育,2004(1).

（責任編輯：徐小敏）